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西部侏罗系地层钻井铣齿滚刀磨损因素分析及预测模型
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作者 柏帅 程桦 +3 位作者 姚直书 王晓云 郭龙辉 王逸洋 《建井技术》 2026年第1期72-81,106,共11页
针对西部侏罗系弱胶结岩层竖井钻机钻井法凿井钻头上铣齿滚刀磨损严重的问题,基于现场测量数据对铣齿滚刀进行磨损分级;开展钻机转速、岩石抗压强度、岩石抗拉强度、岩石硬度和泥浆黏度等磨蚀性因素测试,分析了各因素和安装半径对滚刀... 针对西部侏罗系弱胶结岩层竖井钻机钻井法凿井钻头上铣齿滚刀磨损严重的问题,基于现场测量数据对铣齿滚刀进行磨损分级;开展钻机转速、岩石抗压强度、岩石抗拉强度、岩石硬度和泥浆黏度等磨蚀性因素测试,分析了各因素和安装半径对滚刀磨损的影响规律;通过相关性分析确定铣齿滚刀磨损的关键因素,基于关键因素建立铣齿滚刀的磨损量预测模型公式。结果表明,铣齿滚刀的磨损等级可划分为轻微磨损、一般磨损、中度磨损、严重磨损和完全失效5个级别;铣齿滚刀磨损量与转速、滚刀安装半径、岩石抗压强度、岩石硬度和岩石抗拉强度呈正相关,与泥浆黏度呈负相关;基于西部矿区鄂尔多斯市陶忽图煤矿北风立井超前钻第10次、第11次提钻的现场数据,验证了铣齿滚刀单刀平均磨损量预测模型的准确性。研究结果可为西部矿区侏罗系弱胶结岩层钻井法凿井铣齿滚刀以及类似滚刀的磨损预测提供有效理论参考。 展开更多
关键词 钻井法凿井 铣齿滚刀 滚刀磨损 磨损分级 预测模型
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深部硬塑地层钻头试验研究
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作者 白云勃 《中国井矿盐》 2026年第1期12-13,共2页
本单位在青海省柴达木盆地施工一口卤水钾盐勘探井,下油砂山组钻井过程中,机械钻速突降。根据现场岩屑、岩心分析岩性为致密的硬塑地层。通过理论研究结合工程地质条件,选用了多种类型钻头进行提速试验,创新性的将三翼尖圆齿钻头应用于... 本单位在青海省柴达木盆地施工一口卤水钾盐勘探井,下油砂山组钻井过程中,机械钻速突降。根据现场岩屑、岩心分析岩性为致密的硬塑地层。通过理论研究结合工程地质条件,选用了多种类型钻头进行提速试验,创新性的将三翼尖圆齿钻头应用于深部硬岩钻进,使钻效提升至原来的3倍。该工程实践对相似地质条件下的钻井工程具有一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 PDC钻头 硬塑地层 三翼 尖齿
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Chuanshi Brand Tri-cone Roller Bit
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作者 Chen Xilong Shen Zhenzhong and Yuan Xiaoyi(Chengdu Mechanical Works) 《China Oil & Gas》 CAS 1997年第1期32-33,共2页
关键词 ROLLER bit bit BEARING bit teeth Technology design
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Design principle for parameters and interferences of tungsten carbide insert interface on roller bits
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作者 YIN Kun JONG Yonchol +1 位作者 BO Kun CHOE Jongman 《Global Geology》 2013年第1期43-47,共5页
The lifetime of roll-bits with inserted tooth will be obviously decreased while drilling in strata and the tungsten carbide can be integrally separated from the roll-cone,which will need more trip out time to replace ... The lifetime of roll-bits with inserted tooth will be obviously decreased while drilling in strata and the tungsten carbide can be integrally separated from the roll-cone,which will need more trip out time to replace the roller bit.This study provides an entire analysis on stress as well as strength for teeth and tooth holes in loaded conditions.Qualities of tooth drop from matrix within roller bit.The optimized interferences of teeth inserted into the bit can be reasonably obtained by the critical interference derived from some relevant influence factors on the tooth-fixing quality of roller bits. 展开更多
关键词 roller bits with inserted teeth insert interface interference fit interference parameter
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海上深部硬地层裸眼侧钻PDC异形齿冲击破岩机理研究 被引量:2
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作者 吴怡 幸雪松 +3 位作者 陈杰 杨玉贵 陈立伟 周长所 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第3期106-114,共9页
海上深部高围压硬质储层裸眼侧钻时,常规钻进方式和常规齿形PDC钻头吃入岩石困难,破岩效率较低。为解决该问题,建立了裸眼侧钻冲击破岩的真三维动力仿真模型,对比了不同齿形钻齿在相同作用下的破岩效果,分析了平面齿、斧形齿、三棱齿3... 海上深部高围压硬质储层裸眼侧钻时,常规钻进方式和常规齿形PDC钻头吃入岩石困难,破岩效率较低。为解决该问题,建立了裸眼侧钻冲击破岩的真三维动力仿真模型,对比了不同齿形钻齿在相同作用下的破岩效果,分析了平面齿、斧形齿、三棱齿3种齿形PDC齿在冲击载荷作用下的破岩机制、不同时刻切削岩石的剪应力分布规律及各PDC异形齿破岩损伤差异;对比了各PDC异形齿在扭转冲击作用下,周向动载和轴向静载比对切削面以下岩石损伤的影响,以及PDC齿的齿形对切削深度与切向力的影响,揭示了PDC异形齿侧钻冲击破岩机理。研究表明,不同齿形PDC齿在不同破岩模式、不同围压、不同切削倾角下的破岩效果有所差异。研究结果可为硬地层侧钻破岩PDC钻头的个性化一趟式优化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 海洋钻井 冲击钻井 海上深层 硬地层 钻头 异形齿 破岩机理
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基于应力分析的软硬交错地层异形切削齿优选 被引量:1
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作者 孙松 王清云 +3 位作者 冯磊 柴佳佳 汤明 赵强强 《石油钻采工艺》 北大核心 2025年第2期161-167,共7页
在软硬交错地层钻井容易出现钻头工作状态不稳定、使用寿命短等问题,为此,进行了钻头选型与地层适配性研究。建立了8种异形切削齿模型,以四川盆地沙溪庙组~须家河组~雷口坡组软硬交错地层为研究对象,通过有限元仿真方法分析了切削齿与... 在软硬交错地层钻井容易出现钻头工作状态不稳定、使用寿命短等问题,为此,进行了钻头选型与地层适配性研究。建立了8种异形切削齿模型,以四川盆地沙溪庙组~须家河组~雷口坡组软硬交错地层为研究对象,通过有限元仿真方法分析了切削齿与地层相互作用过程的应力变化。研究表明:吃入应力主要受齿形控制,性能最优的齿形是新凸脊齿,其次是凸脊齿和三棱齿,性能最差的齿形是圆柱齿,钻遇硬-软地层组合的吃入应力高于软-硬地层组合,且均是在硬地层中更高;连续切削阶段的应力波动程度主要受异形齿的平面对称性和立体结构控制,在软-硬地层组合中,对称性差的三棱齿、五边形齿钻遇软地层应力波动更大,在硬-软地层组合中,长的锥形齿钻遇硬地层应力波动更大;综合考虑吃入能力和切削稳定性,新凸脊齿是最优选择,在硬-软地层组合中,凸脊齿和三棱齿也可作为备选。研究结果得到了区块内实钻数据的验证,并将为下一步PDC钻头异形齿优选提供依据。 展开更多
关键词 软硬交错地层 钻井 PDC钻头 破岩 切削齿 应力波动
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夹层砂岩中斧形齿的破岩优势分析 被引量:1
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作者 张春江 王红波 +1 位作者 蔡茂盛 李赛 《机械设计与制造工程》 2025年第1期74-78,共5页
在中国众多的油气藏中都存在大量的夹层砂岩,且层间构成复杂,使用普通平面齿PDC钻头破碎夹层砂岩时,很容易产生各种不良工况,如弹跳、回转等,给破岩带来了极大困扰。为此,采用一种特殊的PDC斧形齿钻头,并通过ABAQUS有限元仿真分析方法... 在中国众多的油气藏中都存在大量的夹层砂岩,且层间构成复杂,使用普通平面齿PDC钻头破碎夹层砂岩时,很容易产生各种不良工况,如弹跳、回转等,给破岩带来了极大困扰。为此,采用一种特殊的PDC斧形齿钻头,并通过ABAQUS有限元仿真分析方法对比斧形齿与平面齿在夹层砂岩中的破岩效果。结果表明:斧形齿特殊的三维结构在破岩时使剪切应力更加集中,并使其在嵌入岩石时产生更大的破坏力,更容易切入岩石,破岩能力显著提升。 展开更多
关键词 夹层砂岩 PDC钻头 斧形齿 ABAQUA 仿真分析 优势分析
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多级金刚石单晶孕镶柱耐磨试验研究 被引量:1
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作者 吴海霞 沈立娜 +3 位作者 李春 赵义 张德龙 于金平 《钻探工程》 2025年第2期111-116,共6页
本文以金刚石单晶孕镶柱为研究对象,为了确定不同金刚石参数下孕镶柱的耐磨性能,设计了多级金刚石单晶孕镶柱的耐磨性对比试验。通过试验初步得到如下结论:以20/25+35/40+60/70三级目数级配的金刚石孕镶柱磨耗比数值相对较高,双倒角结... 本文以金刚石单晶孕镶柱为研究对象,为了确定不同金刚石参数下孕镶柱的耐磨性能,设计了多级金刚石单晶孕镶柱的耐磨性对比试验。通过试验初步得到如下结论:以20/25+35/40+60/70三级目数级配的金刚石孕镶柱磨耗比数值相对较高,双倒角结构的设计能够将金刚石孕镶柱的耐磨性提高3倍左右。将该孕镶柱作为副齿镶嵌在φ152 mm和φ215.9 mm复合片全面钻头上,分别进行了2支钻头的钻进测试,得到了钻头钻进效率较快,磨损极其轻微的结论。本文研究的孕镶柱在工程上具有较大应用潜力,期望为钻探工具材料设计和选择提供参考。 展开更多
关键词 孕镶柱 金刚石单晶 磨耗比 副齿 钻头
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异形齿取心钻头在沙河街地层应用效果研究
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作者 李石磊 刘远日 +1 位作者 毛文俊 刘晓军 《石化技术》 2025年第6期119-121,共3页
随着钻井“提速增效”在各大油田的广泛实施,钻井取心的提速逐渐成为工作重点。曹妃甸某区块构造具有较大的资源潜力,准确评价沙一二段储量级别,揭示储层发育特征及含油气性具有较大的开发价值。为有效解决沙一二段泥岩机械钻速慢的问题... 随着钻井“提速增效”在各大油田的广泛实施,钻井取心的提速逐渐成为工作重点。曹妃甸某区块构造具有较大的资源潜力,准确评价沙一二段储量级别,揭示储层发育特征及含油气性具有较大的开发价值。为有效解决沙一二段泥岩机械钻速慢的问题,设计研制了异形齿取心钻头,并对取心钻头进行了井底流场分析。取心钻头采用高抗冲击芒星齿与攻击性奔驰齿的布齿组合,可减小齿与地层接触面积,从而提高破岩效率;采用综合性偏耐磨的基片进行加工并采用加深脱钴技术,保证其具有高抗研磨能力。应用效果表明,异型齿取心钻头相较于平面齿取心钻头,具有良好的破岩效果。 展开更多
关键词 取心钻头 异形齿 破岩效率 机械钻速
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PDC钻头等体积布齿设计的数值计算方法 被引量:15
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作者 王荣 翟应虎 王克雄 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2006年第1期42-45,共4页
PDC钻头布齿设计是否合理直接决定着PDC钻头的破岩效果及其使用寿命的长短,而等体积设计是 PDC钻头布齿设计的基本原则之一。综合考虑了钻头冠部形状、切削齿的布置、切削齿尺寸、切削齿的相互作用等因素的影响下,建立了切削齿等体积设... PDC钻头布齿设计是否合理直接决定着PDC钻头的破岩效果及其使用寿命的长短,而等体积设计是 PDC钻头布齿设计的基本原则之一。综合考虑了钻头冠部形状、切削齿的布置、切削齿尺寸、切削齿的相互作用等因素的影响下,建立了切削齿等体积设计数学计算模型,对切削齿的工作角进行了优化设计并将其结果应用于该模型中,最后选取适当的数值计算方法进行了计算机求解。实例计算表明,该模型和求解方法具有适用性,这为PDC钻头的设计和性能模拟分析提供了一种可行方法。 展开更多
关键词 PDC钻头 钻头设计 钻头牙齿 数学模型 数值分析
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钻头齿面堆焊用硬质合金耐磨性试验 被引量:4
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作者 汤小文 黄本生 +1 位作者 杨眉 王子瑜 《西南石油学院学报》 CSCD 1999年第3期47-49,共3页
为了选择更合适的钻头齿面强化材料,对多种粒度的球状烧结碳化钨和粒状铸造碳化钨堆焊层分别作了磨料磨损试验,以评价其抗磨性能。用 Ni 基合金作钎料,在高真空度下将硬质合金颗粒焊至20 Ni4 Mo 表面。试验采用多种冲击能... 为了选择更合适的钻头齿面强化材料,对多种粒度的球状烧结碳化钨和粒状铸造碳化钨堆焊层分别作了磨料磨损试验,以评价其抗磨性能。用 Ni 基合金作钎料,在高真空度下将硬质合金颗粒焊至20 Ni4 Mo 表面。试验采用多种冲击能量,磨料介质为石英砂、水和少量悬浮剂,用天平称出磨损失重。结果表明:球状烧结碳化钨或不同类型和粒度混合的碳化钨堆焊层都比现行采用的粒状铸造碳化钨具有更好的抗冲击磨料磨损能力。用球状烧结碳化钨代替粒状铸造碳化钨作钢齿钻头齿面堆焊材料是提高齿面强化效果的有效途径。 展开更多
关键词 钻头 材料 冲击 磨损 齿面 堆焊 钻井 硬质合金
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定向钻井PDC钻头切削参数计算方法 被引量:5
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作者 邹德永 王家骏 +3 位作者 于金平 郭玉龙 赵健 卢威 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期5-9,共5页
定向钻井PDC钻头的优化设计和导向性能分析需要准确计算PDC切削齿的切削面积、切削体积和切削弧弧长等切削参数。针对弯外壳螺杆马达或推靠式旋转导向系统,运用空间解析几何理论和数值计算方法,分析了PDC钻头在井底的运动状态,建立了切... 定向钻井PDC钻头的优化设计和导向性能分析需要准确计算PDC切削齿的切削面积、切削体积和切削弧弧长等切削参数。针对弯外壳螺杆马达或推靠式旋转导向系统,运用空间解析几何理论和数值计算方法,分析了PDC钻头在井底的运动状态,建立了切削齿的运动轨迹方程和切痕曲线方程。综合考虑了钻头偏转角、钻头的复杂运动、钻头结构参数及切削齿切削的先后次序等因素的影响,建立了切削齿的切削面积、切削体积和切削弧弧长等切削参数的数值计算方法,为PDC钻头的计算机优化设计和定向钻井PDC钻头的导向性能分析提供了一种分析手段。实例计算表明,模型和方法具有实用性,可进一步推广应用。 展开更多
关键词 PDC钻头 切削齿 切削参数 运动轨迹 定向钻井
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三牙轮钻头3D运动仿真与分析 被引量:4
13
作者 吴泽兵 高兴 章建 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期133-135,共3页
在PRO/Engineer环境下创建牙轮、牙爪以及各个牙齿的模型,使用合理的连接将其装配并约束。然后在PRO/Engineer的Mechanism模块中,对三牙轮钻头设置载荷、约束及边界条件,确定初始条件,模拟钻头运动(包括钻头转动、牙轮传动及钻头整体向... 在PRO/Engineer环境下创建牙轮、牙爪以及各个牙齿的模型,使用合理的连接将其装配并约束。然后在PRO/Engineer的Mechanism模块中,对三牙轮钻头设置载荷、约束及边界条件,确定初始条件,模拟钻头运动(包括钻头转动、牙轮传动及钻头整体向下运动),测量并输出牙齿上某一点位移、速度、加速度及空间运动轨迹等数据。对比分析牙轮上各齿如背锥齿、外排齿及内排齿等所取点的各种数据,并对不同参数组合情况下输出进行了分析和对比,得到三牙轮钻头牙齿在钻进过程中各齿的运动状况,为钻头的几何设计和性能设计提供了丰富的、有用的信息,对牙齿破碎岩石的力学模型和坑的模型建立有着重要的意义。 展开更多
关键词 三牙轮钻头 牙齿 PRO/ENGINEER 运动学 仿真
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PDC钻头切削齿工作区域及切削量的分析理论和计算方法 被引量:18
14
作者 田丰 杨迎新 +3 位作者 任海涛 陈炼 况雨春 林敏 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2009年第2期51-53,115-116,共3页
在钻头沿井筒中心线作无偏心匀速旋转钻进运动的纯塑性切削假设条件下,定义了切削区域和切削截面的基本概念,建立了分析、计算PDC齿切削岩石过程中的齿刃切削区域、齿面切削区域以及切削截面的数学理论,并在此基础上介绍了用数值分析手... 在钻头沿井筒中心线作无偏心匀速旋转钻进运动的纯塑性切削假设条件下,定义了切削区域和切削截面的基本概念,建立了分析、计算PDC齿切削岩石过程中的齿刃切削区域、齿面切削区域以及切削截面的数学理论,并在此基础上介绍了用数值分析手段求取各齿切削刃弧长、切削面积、切削体积等切削量参数及其它相关参数的具体途径。该分析方法为准确分析和计算PDC钻头的切削工作载荷创造了基本条件,对提高钻头设计技术尤其是布齿设计技术的科学性具有重要意义。 展开更多
关键词 PDC钻头 切削齿 切削截面 切削区域 切削量
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钻头牙齿过盈配合计算机仿真模拟实验研究 被引量:7
15
作者 练章华 陈小榆 邓茂云 《石油机械》 北大核心 2001年第4期6-9,3,共4页
用弹塑性接触有限元法 ,建立了牙齿与牙轮体孔眼过盈配合的有限元力学模型 ,用ANSYS5 51软件对该力学模型进行了计算机仿真模拟 ,模拟并分析了牙齿压入孔眼的全过程 ,并根据孔眼的过盈量值 ,计算出了不同时刻需要在牙齿上施加的动态载... 用弹塑性接触有限元法 ,建立了牙齿与牙轮体孔眼过盈配合的有限元力学模型 ,用ANSYS5 51软件对该力学模型进行了计算机仿真模拟 ,模拟并分析了牙齿压入孔眼的全过程 ,并根据孔眼的过盈量值 ,计算出了不同时刻需要在牙齿上施加的动态载荷。详细分析了孔眼壁附近的等效应力随牙齿压入深度的变化关系。当过盈量为 0 0 1 0、 0 0 2 0、 0 0 80和 0 1 0 0mm时 ,将牙齿全部压入孔眼内需要的压力分别为 1 2 4、 2 3 7、 46 1和 49 5kN ;当过盈量大于 0 0 35mm时 ,牙轮体内孔壁附近开始出现塑性变形 ,变形主要发生在孔眼根部 ;当过盈量超过 0 1 0 0mm时 ,牙齿不能全部压入。设计牙齿时必须把牙齿根部设计成有倒角的形式。 展开更多
关键词 石油钻头 钻头牙齿 过盈配合 模拟试验 计算机应用 有限元法
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楔形钻齿作用下岩石破碎及微观劣化过程 被引量:6
16
作者 祝效华 刘伟吉 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期90-95,共6页
从理论分析和数值模拟两方面研究楔形钻齿侵入岩石过程中径向裂纹和侧向裂纹的扩展情况。首先根据Marshall的试验研究,分析考虑钻井液压力、侧压作用下岩石在楔形钻齿侵入过程中径向裂纹与侧向裂纹的极限长度公式和最佳齿间距公式,讨论... 从理论分析和数值模拟两方面研究楔形钻齿侵入岩石过程中径向裂纹和侧向裂纹的扩展情况。首先根据Marshall的试验研究,分析考虑钻井液压力、侧压作用下岩石在楔形钻齿侵入过程中径向裂纹与侧向裂纹的极限长度公式和最佳齿间距公式,讨论钻井液压力、侧压和齿间距对裂纹扩展的影响;然后利用离散单元方法(PFC2D)研究楔形钻齿侵入过程中岩石的失效以及裂纹扩展情况。研究表明:随着侧压增大,临界侵入深度变大;钻齿下方的损伤区域变小,并且损伤区域变得相对比较平坦,不再凸入岩石内部;钻井液压力增大对径向裂纹的扩展以及损伤区域的扩大有促进作用,径向裂纹长度以及损伤区域随钻井液压力的增大而增大,但损伤区域随着钻井液压力的增大越来越凸入岩石内部;钻井液压力对侧向裂纹的萌生和扩展有抑制作用;合理的齿间距可以产生侧向裂纹重叠区,促进岩石的破碎,提高破岩效率;理论分析结果和数值仿真结果较一致。 展开更多
关键词 楔形钻齿 侵入 岩石破碎 裂纹扩展
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单牙轮钻头布齿方案的综合评价 被引量:3
17
作者 喻开安 邓嵘 杨世良 《石油机械》 EI 北大核心 1995年第11期13-18,共6页
在给出单牙轮钻头对井底的切削均匀性和覆盖率定义的基础上,以切削均匀性和覆盖率为衡量单牙轮钻头切削效果的依据,探讨了不同布齿方案的优劣。为此建立了综合评价不同布齿方案的欧氏距离评价原则,并按这一原则对直径为216mm、... 在给出单牙轮钻头对井底的切削均匀性和覆盖率定义的基础上,以切削均匀性和覆盖率为衡量单牙轮钻头切削效果的依据,探讨了不同布齿方案的优劣。为此建立了综合评价不同布齿方案的欧氏距离评价原则,并按这一原则对直径为216mm、共设置30枚楔形齿的单牙轮钻头的四种不同布齿方案作了综合评价。按所作的分析和综合评价结果可得出如下结论:(1)单牙轮钻头对井底的切削均匀性和覆盖率是检验牙齿分布设计是否合理的两个重要指标;(2)可用欧氏距离评价原则对牙齿分布进行优化设计;(3)圈状螺旋布齿方案显著优于两种困状辐射布齿方案,也优于螺旋状布齿方案。 展开更多
关键词 牙轮钻头 布齿方案 评价 钻头 钻井 采油井
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深井/超深井开窗钻头切削齿切削力学分析 被引量:4
18
作者 孔春岩 梁政 +1 位作者 张德荣 钟琳 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期627-633,738,共7页
针对深井/超深井套管开窗侧钻的特殊性问题中所研究设计的双作用强侧切开窗钻头的结构特点,基于金属切削理论、开窗钻头与布齿规律,建立了开窗钻头切削齿切削力学模型,推导出开窗钻头的几何学方程,完成了切削齿切削力学模型的求解;最后... 针对深井/超深井套管开窗侧钻的特殊性问题中所研究设计的双作用强侧切开窗钻头的结构特点,基于金属切削理论、开窗钻头与布齿规律,建立了开窗钻头切削齿切削力学模型,推导出开窗钻头的几何学方程,完成了切削齿切削力学模型的求解;最后使用本文研制的双作用强侧切开窗钻头进行套管开窗实验,对切削齿切削力学计算模型、仿真结果进行验证。结果表明:在开窗钻头切入套管的初始阶段,仿真计算得到的主切削力比实验所得数据略大,在中间阶段略小,到后期又略大;仿真计算结果能够准确地反映主切削力的变化规律,基本能满足工程应用的要求。本文研究结果为开窗钻头切削力的分析计算提供了理论依据,为深井/超深井套管开窗钻头的设计及切削力学研究提供参考。 展开更多
关键词 开窗钻头 切削力 切削齿 力学分析 钻头设计 开窗侧钻
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PDC钻头切削齿受力模拟实验装置研究 被引量:5
19
作者 祝春生 王镇全 +1 位作者 邢树宾 蒋宏伟 《石油机械》 北大核心 2008年第2期6-8,21,共4页
针对原有PDC钻头单齿受力实验装置的不足,研究设计了PDC钻头切削齿受力模拟实验装置。设计的实验装置可以模拟PDC钻头三齿组合状态下的切削齿受力;通过调节装置可以模拟PDC钻头不同冠部形状、布齿密度、复合片大小等几何参数;设计的三... 针对原有PDC钻头单齿受力实验装置的不足,研究设计了PDC钻头切削齿受力模拟实验装置。设计的实验装置可以模拟PDC钻头三齿组合状态下的切削齿受力;通过调节装置可以模拟PDC钻头不同冠部形状、布齿密度、复合片大小等几何参数;设计的三轴测力传感器可以测量相互垂直且相互不受影响的3个力(轴向力、侧向力、切削力)。实验装置灵敏度高,整体性能可靠,获得的实验数据准确有效,对PDC钻头参数优化设计具有十分重要的意义。 展开更多
关键词 PDC钻头 切削齿 模拟实验装置 传感器
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新型PDC钻头切削齿的发展 被引量:18
20
作者 邹德永 《石油钻探技术》 CAS 2003年第3期4-6,共3页
PDC钻头切削刃与钨-钴合金基体的磨损情况和较大接触应力、冲击载荷及较高的摩擦面温度引起的加速磨损,是导致PDC钻头钻遇硬的研磨性地层时磨损失效的主要原因。国外已研制出双刃齿、预倒角边缘加强齿、复合结构齿、覆盖硬质合金保护层... PDC钻头切削刃与钨-钴合金基体的磨损情况和较大接触应力、冲击载荷及较高的摩擦面温度引起的加速磨损,是导致PDC钻头钻遇硬的研磨性地层时磨损失效的主要原因。国外已研制出双刃齿、预倒角边缘加强齿、复合结构齿、覆盖硬质合金保护层切削齿及楔形齿等,使PDC钻头的工作性能和适应的地层范围都有了较大的进步。国内应加强破岩和磨损机理、材料及制造工艺、处理技术和切削齿的形状、结构设计等方面的研究,开发自锐性好、比较坚韧的、更耐冲击的、耐磨性更高的、受温度影响小的切削齿,进一步拓宽PDC钻头适用的地层范围。 展开更多
关键词 PDC钻头 切削齿 工作指标 石油钻头 寿命
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